反相、同相放大電路平衡電阻的作用-KIA MOS管

平衡電阻的作用

(1) 為芯片內部的晶體管提供一個合適的靜態偏置。

芯片內部的電路通常都是直接耦合的，它能夠自動調節靜態工作點，但是，如果某個輸入引腳被直接接到了電源或者地，它的自動調節功能就不正常了，因為芯片內部的晶體管無法抬高地線的電壓，也無法拉低電源的電壓，這就導致芯片不能滿足虛短、虛斷的條件，電路需要另外分析。

(2)消除靜態基極電流對輸出電壓的影響，大小應與兩輸入端外界直流通路的等效電阻值平衡，這也是其得名的原因。

運算放大器同相放大電路如果平衡電阻不對有什么后果?

(1)同相反相端不平衡，輸入為0 時也會有輸出，輸入信號時輸出值總比理論輸出值大(或小)一個固定的數。

(2)輸入偏置電流引起的誤差不能被消除。

運算放大器指標

1.在任何情況下，都要避免讓運放工作在單位增益帶寬附近（開環增益曲線和閉環增益曲線的相交點附近），在這些頻率點處，運放的各項指標都會急劇惡化。留有100倍以上的裕量將使得放大器擁有更理想的增益精度。

2.平衡電阻的使用問題，在ti的最新工藝的一些器件中，如opa277，由于芯片內部已經有了Ib的補償電路，這時這樣的補償方法就沒有意義了，反而會引入額外的失調和噪聲增益。

3.對于ti的被稱為Zero-Drift技術的一些運放，比如opa335等，其Vos Drift僅僅為0.02uV/C，使用時就基本不用考慮溫度對失調電壓的影響了。

4.運放輸入端的共模電壓太高或者太低，運放的輸入端就會關閉或者停止工作。比如opa690在5伏單電源工作的情況下。

5.電流反饋型的運放沒有增益帶寬積的概念。

6.壓擺率（Slew Rate），SR = 2π * f max* Vpp，由于壓擺率的限制，會導致大信號條件下帶寬不足的現象。因此，當我們把運放使用在大信號條件下，必須考慮運放的壓擺率指標。

例如上圖，是opa300(軌至軌輸出，單電源供電，GBP為150MHz，壓擺率80V/us)的最大輸出電壓擺幅與頻率的關系，當供電為5V時，從圖中可看出信號幅度為4.8V時，可用帶寬只能到2.6MHz附近。

7.用運放做ADC的前級緩沖時，如果運放的建立時間（或上升時間，也是顯示運放高速特性的重要參數，指當運放輸入一個小信號的階躍信號時，輸出達到指定誤差范圍內為止的時間。

通常誤差都指定為到0.1%或0.01%）超過了ADC的采樣時間，顯然ADC采到的很難是我們所期望得到的值。可見，ADC的速度越高，對運放的建立時間也就越高。

另一個例子是當運放不穩定時，輸入階躍或方波時在輸出的上升沿會觀察到大量的振鈴和過沖，這會大大增加運放的建立時間，甚至導致運放不能正常工作。

8.CMRR（共模抑制比）當與頻率對應的時候，隨頻率的增大而減小。

9.隨著頻率增大，PSRR的性能會急劇下降。所以在高精度的模擬電路中一般不會采用開關電源供電，因為他們雖然效率很高，但是會產生KHz量級的電源紋波噪聲，對我們的高精度運放無疑是一個隱患，因此我們常用線性穩壓器給高精度電路供電。

10.現代運放的電流噪聲非常小，通常忽略不計。

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